Malakitgrønt har tidligere været anvendt til sygdomsbekæmpelse hos dambrugsfisk. Imidlertid blev stoffet forbudt i Danmark i 1990 af Veterinærdirektoratet. En aktuel dambrugssag fra Herning viser, at placering af strafansvar ved ulovligt restindhold af malakitgrønt i fisk kan være svært bl.a. pga. stoffets persistens i miljøet [1].
Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2007. Teksten kan desuden læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.
Af Rie Romme Rasmussen, Afdeling for Fødevarekemi, Danmarks Fødevareforskning
Malakitgrønt er et N-methyleret diaminotriphenylmethan farvestof, der tidligere blev brugt verden over som et effektivt svampedræbende middel i dambrug [2]. I dag benyttes malakitgrønt som farvestof i papir- og tekstilindustrien [2,3]. Malakitgrønt er på EU’s liste over farlige stoffer og er klassificeret af miljøstyrelsen som sundhedsskadelig og miljøfarlig [4].
Malakitgrønts kemiske egenskaber
Malakitgrønt kan nedbrydes til leucomalakitgrønt (figur 1) ved kemisk eller metabolsk reduktion [5]. Begge stoffer har samme toksikologiske effekter, omend der er en tendens til at leucomalakitgrønt er mere toksisk end malakitgrønt. Leucomalakitgrønt har været mistænkt for at være kræftfremkaldende, men en nyere undersøgelse har vist, at der skal meget store mængder til, før der kan spores en kræftfremkaldende effekt. En sikkerhedsvurdering af malakitgrønt og leucomalakitgrønt viser, at det indhold, der er fundet i danske fisk (tabel 1), ikke giver anledning til sundhedsmæssige betænkeligheder, selv hvis stofferne indtages over længere tid [6].
Malakitgrønt kan omdannes til en carbinol-form via reaktion med hydroxylioner. De to former har meget forskellige egenskaber, idet malakitgrønt carbinol (figur 1) er uladet og meget mere lipofil end malakitgrønt-ionen (figur 1). Malakitgrønts syrestyrkekonstant (pKa) er 6,9 [7]; ved pH 10 dominerer carbinol-formen, mens malakitgrønt ved pH 4 hovedsageligt findes på ion-form. Ligevægten indstilles inden for ca. 5 timer. Malakitgrønt carbinol er relativt tungtopløseligt i vand; ca. 0,5 mg/L [2], mens malakitgrønt chloridsalt er letopløseligt; 40000 mg/L [8].
Nedbrydning i fisk
Malakitgrønt optages gennem fisks gæller [9,10]. I fisk nedbrydes malakitgrønt primært til leucomalakitgrønt [11,12]. Adskillige undersøgelser har vist, at malakitgrønt elimineres hurtigt, mens metabolitten leucomalakitgrønt har en signifikant lavere udskillelseshastighed i ørred, havkat og ål [13,14,15,12,16]. Et tidligere studie har vist, at op til 12 mg/kg leucomalakitgrønt i ørred kunne måles 10 måneder efter dosering. Indholdet af malakitgrønt og leucomalakitgrønt var ved forsøgets start i alt 712 mg/kg målt straks efter 6 dages dosering med 0,2 mg malakitgrønt/L [15]. Leucomalakitgrønt har en markant længere halveringskonstant i fisk end malakitgrønt, hvilket tilskrives at leucomalakitgrønt ophobes i fedtvævet og muskel [5]. Halveringstiden for leucomalakitgrønt i ørredmuskel er i et forsøg beregnet til ca. 40 dage [13].
Spisefisk med malakitgrønt-rester
I 2002 producerede Danmark 36.000 tons akvakulturprodukter, hvilket udgjorde 7% af EU’s samlede produktion [17]. I lighed med andre europæiske lande foretages der en løbende offentlig kontrol med restindholdet af veterinære lægemidler i fisk. Siden 1988 har undersøgelser for malakitgrønt været en del af den danske kontrol. Siden maj 1990 har det ikke været tilladt at benytte malakitgrønt til dambrugsfisk i Danmark, med mindre der var givet en specialtilladelse fra Veterinærdirektoratet [18]. Sådanne specialtilladelser er med sikkerhed ikke givet siden 2000 [19]. Anvendelsen af malakitgrønt som veterinært lægemiddel er heller ikke tilladt i EU. Ved den offentlige kontrol stiller EU krav om en følsom analysemetode, idet den fastsatte minimumsgrænse for en metodes ydeevne (MRPL) er 2 mg/kg for summen af malakit- og leucomalakitgrønt [20].
Resultaterne af den danske kontrol viser kun få fund af malakitgrønt og leucomalakitgrønt i danske akvakulturprodukter (tabel 1). Alligevel viser EU-landenes fødevarekontrol af akvakulturprodukter, at malakitgrønt-rester er den hyppigste årsag til overskridelse af reglerne.
EU-Kommissionen bemærkede i den forbindelse, at restindhold i nogle tilfælde muligvis kan skyldes lang levetid af metabolitten leucomalakitgrønt i miljøet og derfor kan skyldes tidligere tiders brug af stoffet [17]. Fødevaremyndighederne i Canada har valgt at indføre en grænse ved indhold £ 1,00 mg/kg fisk, hvor det er relevant at undersøge om malakitgrønt-resterne evt. kan stamme fra forurening af vandmiljøet [3]. Ved kontrollen i EU i 2002 blev der påvist malakitgrønt-restindhold i 112 ud af 863 undersøgte akvakulturprøver. Af de 112 positive prøver var 53 prøver blevet udtaget på en konkret mistanke.
Ørred med malakitgrønt i dambrug ved Herning
I december 2003 blev der fundet restindhold af malakitgrønt i en ørredprøve fra ét dambrug ved Herning. Påvisningen medførte politianmeldelse og samtidig et påbud om destruktion af alle fisk i dambruget. Ejerne af dambruget blev bl.a. anklaget for ulovlig behandling af fiskene i dambruget med malakitgrønt [21]. I den forbindelse blev i alt 95 mistankeprøver af fisk udtaget fra dambruget; heraf indeholdt 82 prøver restindhold af malakitgrønt og/eller leucomalakitgrønt (1-60 mg/kg).
Ejerne af dambruget benægtede at have benyttet malakitgrønt til behandling af fiskene. Ringkøbing Amt iværksatte derfor analyse af slamprøver. Opstrøms i vandløbssystemet og ved indløbet til dambruget blev der ikke konstateret malakitgrønt. I slamprøverne fra mikrosigten, bundfældning, bagkanal og nedstrøms dambruget blev der fundet malakitgrønt i koncentrationer på hhv. 0,010 mg/kg, 0,070 mg/kg, 0,140 mg/kg, 0,034 mg/kg slam (vådvægt). Resultaterne pegede således på, at udledningen af malakitgrønt stammede fra dambruget [22].
Vicepolitimesteren i Ringkøbing valgte 1. februar 2006 at trække retssagen mod ejerne tilbage [1], idet det ikke kunne bevises, at ejerne selv havde indgivet malakitgrønt [19]. Det blev bl.a. anført af ejerne, at restindholdet i fiskene kan stamme fra malakitgrønt ophobet i slam, som var tilført ved lovlig brug før 1990.
Malakitgrønts skæbne i vandmiljø
Malakitgrønt kan ophobes i dambrugsslam [22], da det bindes stærkt til organisk stof [23]. Dansk lovgivning kræver, at dambrug jævnligt renses for slam [24]. Forurening af fisk med malakitgrønt, som er tilført damme i forbindelse med lovlig behandling i 1980’erne, burde derfor ikke være mulig, når dambruget er renset, som loven foreskriver. Der kan dog rejses tvivl om, hvorvidt fisk med restindhold af malakitgrønt evt. kan skyldes forurening af vandmiljøet. Imidlertid er malakitgrønts skæbne i vandmiljøet ikke klarlagt i tilstrækkeligt omfang. Det må forventes, at pH har en markant indflydelse på malakitgrønts skæbne, bl.a. pga. malakitgrønt-ionens omdannelse til carbinol-formen [2]. Malakitgrønt bindes stærkt til organisk stof [23], hvilket sandsynligvis forlænger stoffets levetid i miljøet, da nedbrydningshastigheden herved sænkes [25]. Omvendt kan visse organismer som fisk, bakterier og svampe nedbryde malakitgrønt [26], og under iltfattige forhold kan malakitgrønt nedbrydes langsomt (i størrelsesordenen uger) til leucomalakitgrønt under indvirkning af lys [27].
Behov for viden om malakitgrønts levetid i miljøet
I den aktuelle sag fra Herning var der ingen tvivl om, at fiskene ikke kunne anvendes som fødevarer pga. det forhøjede indhold af malakitgrønt. Kontrolanalyserne af akvakultur for malakitgrønt og leucomalakitgrønt fungerer, idet den langsomme udskillelseshastighed af leucomalakitgrønt i fisk kombineret med følsomme analysemetoder gør det relativt let at fastslå, om fisk har været eksponeret for malakitgrønt. Resultaterne af kontrollen viser relativt få fund af stofferne i danske akvakulturprodukter. Bl.a. EU-Kommissionen og de canadiske fødevaremyndigheder har rejst tvivl om, hvorvidt lavt restindhold af malakitgrønt evt. kan skyldes forurening af vandmiljøet. Ved fastlæggelse af hvem der bærer skylden for restindhold af malakitgrønt i fisk, mangler der viden om stoffet og dets nedbrydning i dambrugsslam og sedimenter i vandløb.
9. Allen JL and Hunn JB, 1986, Fate and distribution studies of some drugs used in aquaculture, Veterinary and Human Toxicology, 28, suppl. 1:21-24. The gills are a major route of uptake and excretion of drugs when fish are exposed in bath treatments.
10. Kasuga Y, Hishida M, Tanahashi N and Arai M, 1992, Studies on disappearance of malachite green in cultured rainbow trout, Journal of the Food Hygienic Society of Japan; 33 (6): 539-542.
11. Allen, J. L., Gofus J. E. and Meinertz, J. R., 1994, Determination of malachite green in the eggs, fry, and adult muscle of rainbow trout. Journal of AOAC International, 77, 553-557.
12. Plakas, S. M., EL Said, K. R., Stehly, G. R., and Roybal J. E., 1995, Optimization of a liquid chromatographic method for determination of malachite green and its metabolites in fish tissues. Journal of AOAC International, 78, 1388-1394
13. Bauer, K., Dangschat, H., Knöppler, H.-O., and Neudegger, J., 1988, Aufname und Ausscheidung von Malachitgrün bei Regenbogenforellen. Archiv für Lebensmittelhygiene, 39, 97-102.
14. Kuiper, R. V., Scherpenisse, P. and Bergweff, A. A., 2000, Persistence of residues of malachite green in European eel (Anguilla anguilla) after water-borne exposure of juvenile eels. EuroResidue IV Conference on Residues of Veterinary Drugs in Food. Veldhoven, The Netherlands, 707-712.
15. Machova, J., Svobodova, Z., Svobodnik, J., Piacka, V., Vykusova, B. and Kocova, A.., 1996, Persistence of malachite green in tissues of rainbow trout after a long-term therapeutic bath. Acta veterinaria Brno, 65, 151-159
16. Roybal, J. E., Phenning, A. P., Munns, R. K., Holland, D. C., Hurlbut, J. A., and Long, A. R., 1995, Determination of malachite green and its metabolite, leucomalachite green, in catfish tissue by liquid chromatography with visible detection. Journal of AOAC International, 78, 453-457 catfish- 24 timer
17. Europa Kommissionen 2004a: Commission Staff working paper on the Implementation of National Residue Monitoring Plans in the Member States in 2002 (Council Directive 96/23/EC). Tilgængelig på: , High-performance liquid chromatographic determination of the triphenylmethane dye, malachite green, using amperometric detection at a carbon fibre microelectrode Journal of Chomatography A, 659, 329-336.
24. Miljø- og Energiministeriet 1998, Bekendtgørelse om ferskvandsdambrug, BEK nr. 204 af 31/03/1998.
25. Klavins M and Babre K 2002, Decarboxylation and alkaline colour fading reactions in presence of humic substances, Chemosphere 49 (6): 685-689
26. Forgacs E, Cserhati T and Oros G, 2004, Removal of synthetic dyes from wastewaters: a review, Environment International 30 (7): 953-971
27. Iwamato K, 1935 as cited in Alderman, D. J., 1985, Malachite green: A review. Journal of Fish Diseases, 8, 289-298.
Figur 1. Kemiske strukturer.
(I) Malakitgrønt kation CAS RN: 569-64-2. Malakitgrønt fås som et chlorid CAS RN [569-64-2] og et oxalatsalt CAS-nummer [2437-29-8].
(II) Malakitgrønt carbinol CAS RN: 510-13-4.
(III) Leucomalakitgrønt CAS RN: 129-73-7.
Tabel 1. Resultater af danske undersøgelser for malakitgrønt i akvakultur 1988 til 2005.
